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多机器人协调调度的贪婪双染色体遗传算法

机械设计与制造 2024年第6期400卷 15-20页

作者：董愫铭佘春华山西工程科技职业大学计算机工程系山西太原030006 铜仁学院贵州铜仁554300

为了减少多分拣机器人系统执行任务的路径长度、实现多机器人系统的协调工作,建立了多分拣机器人系统任务调度的着色旅行商模型,提出了基于贪婪双染色体编码遗传算法的协调调度策略。建立了电商仓库环境的栅格模型,使用三维坐标定义了... 详细信息

为了减少多分拣机器人系统执行任务的路径长度、实现多机器人系统的协调工作,建立了多分拣机器人系统任务调度的着色旅行商模型,提出了基于贪婪双染色体编码遗传算法的协调调度策略。建立了电商仓库环境的栅格模型,使用三维坐标定义了栅格位置和状态。在传统A*算法基础上,将转弯代价引入到代价函数中,减少机器人执行任务过程中的转弯次数,实现了栅格环境下点到点的路径规划。构造了多机器人系统在执行任务过程中的路径冲突判断方法,基于等待策略和局部路径重规划策略给出路径协调方法。设计了10组不同机器人规模和任务规模的仿真实验,经验证在不同任务规模下,贪婪遗传算法获得的路径长度均短于传统遗传算法,且路径长度的差值随着任务规模的增大也越来越大;另外,在不同任务量下贪婪遗传算法规划路径的机器人等待次数和重新规划次数也小于传统遗传算法,验证了贪婪双染色体遗传算法在多机器人系统任务调度与协调中的有效性。

关键词：多机器人系统任务调度与协调贪婪双染色体遗传算法着色旅行商模型

融合多策略改进黑猩猩优化算法的UAV航迹规划

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电光与控制 2024年第8期31卷 50-57,68页

作者：朱孝山刘伟伟山西工程科技职业大学计算机工程学院山西晋中030000 山西电子科技学院微电子学院山西临汾041000

针对三维复杂环境中无人机航迹规划容易出现搜索停滞、收敛于局部最优的不足,提出一种多策略混合改进黑猩猩优化算法的航迹规划方法。针对黑猩猩优化算法寻优精度不足的问题,引入收敛因子非线性更新均衡算法全局搜索与局部开发能力;设... 详细信息

针对三维复杂环境中无人机航迹规划容易出现搜索停滞、收敛于局部最优的不足,提出一种多策略混合改进黑猩猩优化算法的航迹规划方法。针对黑猩猩优化算法寻优精度不足的问题,引入收敛因子非线性更新均衡算法全局搜索与局部开发能力;设计权重因子避免个体跟随的盲目性及迭代后期个体趋于同化,提升搜索精度;设计黄金正弦莱维飞行引导机制防止因多样性逐步贫化而陷入局部最优。利用改进黑猩猩算法求解无人机航迹规划,结合无人机飞行环境三维地形图构建航迹规划模型,设计多约束飞行代价函数,并将其作为适应度函数,对无人机三维航迹规划方案迭代求解。结果表明,改进算法能够搜索到一条安全避障且航迹代价更小的路径,搜索精度高于类比算法。

关键词：无人机航迹规划黑猩猩优化算法权重因子黄金正弦莱维飞行飞行代价

融合黎曼流量子学习ChOA算法的三维航迹规划

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计算机工程与设计 2024年第8期45卷 2371-2377页

作者：杨寅董大明山西职业技术学院智能制造工程(人工智能)系山西太原030006 山西工程科技职业大学计算机工程学院山西晋中030619

针对传统方法的不足,提出一种融合黎曼流量子学习黑猩猩优化算法的三维航迹规划方法。为提高黑猩猩算法的寻优精度,引入非线性收敛因子均衡算法全局搜索与局部开发,设计自适应惯性权重提升算法全局搜索能力,融入黎曼流量子学习提高种群... 详细信息

针对传统方法的不足,提出一种融合黎曼流量子学习黑猩猩优化算法的三维航迹规划方法。为提高黑猩猩算法的寻优精度,引入非线性收敛因子均衡算法全局搜索与局部开发,设计自适应惯性权重提升算法全局搜索能力,融入黎曼流量子学习提高种群活跃度,避免生成局部最优解。建立三维航迹规划的约束模型和多目标代价函数,将航迹规划转化为多维函数优化问题,利用改进黑猩猩算法进行求解。实验结果表明,改进算法搜索精度更高,规划航迹能够规避所有威胁,具有更小的航迹代价。

关键词：航迹规划黑猩猩算法收敛因子惯性权重黎曼流量子学习航迹代价

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职业本科人才培养模式探索与实践

现代职业教育 2024年第28期 45-48页

作者：魏怀明贺利敏山西工程科技职业大学计算机工程学院

职业本科是目前职业教育类型中的最高层次，其发展呈现出勃勃生机。三年内教育部已批准设置的职业本科大学已达51所。作为首批职业本科大学的建设者，经过三年的实践，在具有行业特色的计算机类专业群设置、人才培养模式改革等多方面开... 详细信息

职业本科是目前职业教育类型中的最高层次，其发展呈现出勃勃生机。三年内教育部已批准设置的职业本科大学已达51所。作为首批职业本科大学的建设者，经过三年的实践，在具有行业特色的计算机类专业群设置、人才培养模式改革等多方面开展了探索与实践，总结出一些有益的经验，期望对新设置的职本院校快速开展工作具有一定的参考意义。

关键词：职业本科人才培养模式人才培养方案

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可调谐四宽带太赫兹吸收器设计

光学学报 2024年第5期44卷 222-229页

作者：张婷郭泰铭闫俊伢裴娅男山西工程科技职业大学信息工程学院山西晋中030619 中北大学仪器与电子学院山西太原030051 昆士兰大学澳大利亚昆士兰布里斯班4072

设计了一种四宽带且吸收率动态可调的太赫兹吸收器,该吸收器结构简单,由顶层二氧化钒、中间层二氧化硅和底层金属组成。仿真结果表明,在0~10 THz范围内,吸收率超过90%的吸收带共有4个,带宽分别为0.87、0.58、0.61、0.45 THz。随二氧化... 详细信息

设计了一种四宽带且吸收率动态可调的太赫兹吸收器,该吸收器结构简单,由顶层二氧化钒、中间层二氧化硅和底层金属组成。仿真结果表明,在0~10 THz范围内,吸收率超过90%的吸收带共有4个,带宽分别为0.87、0.58、0.61、0.45 THz。随二氧化钒电导率的变化,吸收率可在7.7%~99.9%范围内动态调节。引入阻抗匹配理论和法布里-珀罗共振理论解释了吸收器的物理机理,并通过电场分布分析了多个完美吸收峰的物理来源。此外,该吸收器还具有偏振不敏感和广角吸收的特点,可在微辐射计、生物传感器和隐身技术等领域应用。

关键词：光学器件超材料太赫兹吸收器可调谐吸收器宽带

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树木气弹模型风致响应特性的风洞试验研究

空气动力学学报 2024年

作者：郝艳峰黄斌山西工程科技职业大学建筑工程学院海南大学土木建筑工程学院

为研究风荷载作用下树木的风致位移响应特性，揭示不同尺度阵风与树木风致位移的相互关系，本文基于满足主要相似要求的树木缩尺气弹模型，参照工程科学数据集ESDU 85 020，在风洞中构建相应风场，通过同步测量风速、树冠中心位移和树... 详细信息

为研究风荷载作用下树木的风致位移响应特性，揭示不同尺度阵风与树木风致位移的相互关系，本文基于满足主要相似要求的树木缩尺气弹模型，参照工程科学数据集ESDU 85 020，在风洞中构建相应风场，通过同步测量风速、树冠中心位移和树干位移，开展了树干-树冠-风速三者之间的相互关系和时频特征研究。结果表明：树冠中心位移、树干位移、风速三者之间呈正相关关系，三者之间的互功率谱密度函数解释了其时域和振型特征；树冠中心位移和树干位移均以顺风向为主；树叶数量增加到一定程度时可以减缓树冠中心位移，但是不能减缓树干位移；树冠中心和树干位移的脉动特性主要受树冠频率控制，树冠中心和树干的风致位移响应主要受大尺度阵风控制，满足准定常假定。

关键词：树木气弹模型风洞试验动力特性风致响应特性大尺度阵风

碳点/CeVO纳米复合物协同可见光活化过一硫酸盐降解盐酸四环素

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复合材料学报 2024年

作者：李世嘉庞尔楠山西工程科技职业大学交通工程学院中北大学材料科学与工程学院

CeVO4因其对可见光较低的利用率和光生电子空穴对易于复合的缺点限制其在光催化领域中的应用。碳点（CDs）具有独特的π共轭结构赋予其优异的光生电子存储和转移能力。本研究采用水热和共沉淀两步法成功制备出CDs与CeVO4的纳米复合物(CD... 详细信息

CeVO4因其对可见光较低的利用率和光生电子空穴对易于复合的缺点限制其在光催化领域中的应用。碳点（CDs）具有独特的π共轭结构赋予其优异的光生电子存储和转移能力。本研究采用水热和共沉淀两步法成功制备出CDs与CeVO4的纳米复合物(CDs/CeVO4)，在掺入CDs后，其光生载流子的转移和分离效率得到有效提高。在可见光照射下，CDs/CeVO4能高效活化过一硫酸盐（PMS）降解盐酸四环素（TC），反应60 min后对TC的降解率达到90 %。反应速率常数是CeVO4的4.1倍(0.03815 min-1)。XPS、紫外可见漫反射光谱和时间分辨荧光光谱测试结果表明，CDs/CeVO4相比于CeVO4带隙变窄，可见光吸收能力增强，荧光寿命是CeVO4的15.1倍（7.1 ns）。EPR与XPS测试结果相互印证掺入CDs的纳米复合物中存在丰富的氧空位，进一步增强其活化PMS能力。活性物质捕获实验表明，h+、SO4·-和·OH是反应体系中的活性物质，在此基础上提出了该体系可能的降解机制。CDs/CeVO4表现出良好的稳定性，经过五次循环实验后，仍表现出良好的催化性能。CDs/CeVO4协同可见光活化PMS降解水中有机污染物为废水治理提供一种新的方法和思路。

关键词：碳点过一硫酸盐(PMS) 光催化高级氧化法盐酸四环素